淺談Java8的特性之Optional類
一、Optional類 簡(jiǎn)介
Optional類是 Java 8 引入的一個(gè)很有趣的特性。它主要解決的問題是臭名昭著的空指針異常（NullPointerException）
- Optional 類是一個(gè)可以為null的容器對(duì)象。如果值存在則isPresent()方法會(huì)返回true，調(diào)用get()方法會(huì)返回該對(duì)象。
- Optional 是個(gè)容器：它可以保存類型T的值，或者僅僅保存null。Optional提供很多有用的方法，這樣我們就不用顯式進(jìn)行空值檢測(cè)。
- Optional 類的引入很好的解決空指針異常。
Optional 是一個(gè)對(duì)象容器，具有以下兩個(gè)特點(diǎn)：
- 提示用戶要注意該對(duì)象有可能為null
- 簡(jiǎn)化if else代碼
舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，在 Java 8 之前，任何訪問對(duì)象方法或?qū)傩缘恼{(diào)用都可能導(dǎo)致 NullPointerException：
用戶 -> 家庭住址 -> 城市 ->郵編 String postCode = user.getAddress().getCity().getPostCode();
在這個(gè)示例中，為了避免異常，就得在訪問每一個(gè)值之前對(duì)其進(jìn)行明確地檢查：
if (user != null) {
Address address = user.getAddress();
if (address != null) {
City city= address.getCity();
if (city != null) {
String postCode = city.getPostCode();
if (postCode != null) {
//對(duì)postCode進(jìn)行操作
test(postCode);
}
}
}
}這很容易就變得冗長(zhǎng)，難以維護(hù)。 為了簡(jiǎn)化這個(gè)過程，我們就可以用 Optional 類。
二、Optional類的使用
1. 創(chuàng)建：
Optional類的實(shí)例創(chuàng)建有三種方式：
- Optional.empty() ：創(chuàng)建一個(gè)空的 Optional 實(shí)例。
- Optional.of(T t) ：創(chuàng)建一個(gè) Optional 實(shí)例，當(dāng) t為null時(shí)拋出異常（NullPointerException）。
- Optional.ofNullable(T t) ：創(chuàng)建一個(gè) Optional 實(shí)例，但當(dāng) t為null時(shí)不會(huì)拋出異常，而是返回一個(gè)空的實(shí)例。
2. 獲?。?/h3>
- get()：獲取optional實(shí)例中的對(duì)象，當(dāng)optional 容器為空時(shí)報(bào)錯(cuò)。
3. 判斷：
- isPresent()：判斷optional是否為空，如果空則返回false，否則返回true
- ifPresent(Consumer c)：如果optional不為空，則將optional中的對(duì)象傳給Comsumer函數(shù)
public class OptionalDemo {
public static void main(String[] args) {
User user = new User("王也", "5");
User userNull= null;
Optional<User> optional = Optional.ofNullable(user);
System.out.println(optional.isPresent());
optional.ifPresent(u -> System.out.println("optional不為null "+u));
}
}
- orElse(T other)：如果optional不為空，則返回optional中的對(duì)象；如果為null，則返回 other 這個(gè)默認(rèn)值
User user = new User("王也", "5");
User userNull= null;
//orElse的工作方式非常直接，如果有值則返回該值，否則返回傳遞給它的參數(shù)值：
User user1 = Optional.ofNullable(userNull).orElse(user);
System.out.println(user1);
//控制臺(tái)輸出：User(name=王也, age=5)- orElseGet(Supplier other)：如果optional不為空，則返回optional中的對(duì)象；如果為null，則使用Supplier函數(shù)生成默認(rèn)值other
User user1 = Optional.ofNullable(userNull).orElseGet(()->user ); //結(jié)果同上
- orElseThrow(Supplier exception)：如果optional不為空，則返回optional中的對(duì)象；如果為null，則拋出Supplier函數(shù)生成的異常
//這個(gè)方法讓我們有更豐富的語義，可以決定拋出什么樣的異常，而不總是拋出 NullPointerException。
User result = Optional.ofNullable(userNull)
.orElseThrow( () -> new IllegalArgumentException());orElse() 和 orElseGet() 的不同之處
乍一看，這兩種方法似乎起著同樣的作用。然而事實(shí)并非如此。我們創(chuàng)建一些示例來突出二者行為上的異同。
（1）當(dāng)對(duì)象為空時(shí)：
public class OptionalDemo {
public static void main(String[] args) {
User userNull = null;
System.out.println("使用orElse()：");
User result = Optional.ofNullable(userNull).orElse(createNewUser());
System.out.println("使用orElseGet()：");
User result2 = Optional.ofNullable(userNull).orElseGet(() -> createNewUser());
}
private static User createNewUser() {
System.out.println("Creating New User");
return new User("新的user對(duì)象", "1234");
}
}上面的代碼中，兩種方法都調(diào)用了 createNewUser() 方法，這個(gè)方法會(huì)記錄一個(gè)消息并返回 User 對(duì)象。
控制臺(tái)輸出:
使用orElse()：
Creating New User
使用orElseGet()：
Creating New User
由此可見，當(dāng)對(duì)象為空而返回默認(rèn)對(duì)象時(shí)，行為并無差異。
（2）當(dāng)對(duì)象不為空時(shí)：
public class OptionalDemo {
public static void main(String[] args) {
User user = new User("王也", "5");
System.out.println("使用orElse()：");
User result = Optional.ofNullable(user).orElse(createNewUser());
System.out.println("使用orElseGet()：");
User result2 = Optional.ofNullable(user).orElseGet(() -> createNewUser());
}
private static User createNewUser() {
System.out.println("Creating New User");
return new User("新的user對(duì)象", "1234");
}
}控制臺(tái)輸出:
使用orElse()：
Creating New User
使用orElseGet()：
這個(gè)示例中，兩個(gè) Optional 對(duì)象都包含非空值，兩個(gè)方法都會(huì)返回對(duì)應(yīng)的非空值。不過，orElse() 方法仍然創(chuàng)建了 User 對(duì)象。與之相反，orElseGet() 方法不創(chuàng)建 User 對(duì)象。
在執(zhí)行較密集的調(diào)用時(shí)，比如調(diào)用 Web 服務(wù)或數(shù)據(jù)查詢，這個(gè)差異會(huì)對(duì)性能產(chǎn)生重大影響。
4. 過濾：
filter(Predicate p)：filter() 接受一個(gè) Predicate 參數(shù)，返回測(cè)試結(jié)果為 true 的值。如果測(cè)試結(jié)果為 false，會(huì)返回一個(gè)空的 Optional。
5. 映射：
- map(Function<T, U> mapper)：如果optional不為空，則將optional中的對(duì)象 t 映射成另外一個(gè)對(duì)象 u，并將 u 存放到一個(gè)新的optional容器中。
- flatMap(Function<T,Optional > mapper)：跟上面一樣，在optional不為空的情況下，將對(duì)象t映射成另外一個(gè)optional
map() 對(duì)值應(yīng)用(調(diào)用)作為參數(shù)的函數(shù)，然后將返回的值包裝在 Optional 中。這就使對(duì)返回值進(jìn)行鏈試調(diào)用的操作成為可能 —— 這里的下一環(huán)就是 orElse()。
flatMap() 也需要函數(shù)作為參數(shù)，并對(duì)值調(diào)用這個(gè)函數(shù)，然后直接返回結(jié)果。
過濾和映射的示例
public class OptionalDemo {
public static void main(String[] args) {
List<Student> studentList = initData();
for (Student student : studentList) {
Optional<Student> studentOptional = Optional.of(student);
Integer score = studentOptional.filter(s -> s.getAge() >= 18).map(Student::getScore).orElse(0);
if (score > 80) {
System.out.println("入選：" + student.getName());
}
}
}
private static List<Student> initData(){
Student s1 = new Student("張三", 19, 80);
Student s2 = new Student("李四", 19, 50);
Student s3 = new Student("王五", 23, null);
Student s4 = new Student("趙六", 16, 90);
Student s5 = new Student("錢七", 18, 99);
Student s6 = new Student("孫八", 20, 40);
Student s7 = new Student("吳九", 21, 88);
return Arrays.asList(s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7);
}
}使用stream流的寫法：
public static void main(String[] args) {
List<Student> studentList = initData();
List<String> studentName = studentList.stream().filter(student -> student.getAge() >= 18)
.filter(student -> student.getScore() != null && student.getScore() > 80)
.map(student -> student.getName()).collect(Collectors.toList());
System.out.println(studentName);
}控制臺(tái)輸出：
入選：錢七
入選：吳九
到此這篇關(guān)于淺談Java8的特性之Optional類的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java的Optional類內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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